理论教学
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知识图谱与AI大模型在物理化学过渡态理论教学中的创新应用*
张欣1** , 张世龙1 , 丰海松1 , 徐向宇1 , 于乐2 , 林长亘1 , 李乐媛1 , 陈星全1
1.北京化工大学化学学院 北京 100029; 2.北京化工大学化学工程学院 北京 100029
Innovative Application of Knowledge Map and Large AI Models in the Teaching of Transition State Theory in Physical Chemistry
ZHANG Xin1** , ZHANG Shi-Long1 , FENG Hai-Song1 , XU Xiang-Yu1 , YU Le2 , LIN Chang-Gen1 , LI Le-Yuan1 , CHEN Xing-Quan1
1. College of Chemistry,Beijing University of Chemical Technology,Beijing 100029,China; 2. College of Chemical Engineering,Beijing University of Chemical Technology,Beijing 100029,China
摘要: 探索了一种融合知识图谱与AI大模型的物理化学教学模式,旨在提升学生对过渡态理论的理解与应用能力。课程采用“课前—课中—课后”一体化设计,课前利用知识图谱与AI大模型预习基础知识;课中以乙酸乙酯碱性水解反应为例,通过计算化学软件模拟反应机理,生动呈现反应动态过程,教师讲解理论并指导操作;课后利用知识图谱和AI大模型进行总结与训练,巩固知识。首轮教学实践表明,90%的学生能顺利完成课程内容,但在软件操作及与AI大模型交互时存在困难。该模式虽对技术依赖度高,但显著提升了学生对过渡态理论的理解与应用能力,激发了学习兴趣与创新思维,有望在教学领域发挥示范作用。
关键词: 过渡态理论 ,
知识图谱 ,
AI大模型 ,
反应机理
收稿日期: 2025-01-25
基金资助: * 北京市高等教育学会面上项目(MS2024407);北京化工大学本科教育教学改革研究项目(2023BHDJGY09);北京化工大学化学学院本科教育教学改革研究项目(2024HXJG08,2024HXJG16)
通讯作者:
** E-mail: zhangxin@mail.buct.edu.cn
引用本文:
张欣, 张世龙, 丰海松, 徐向宇, 于乐, 林长亘, 李乐媛, 陈星全. 知识图谱与AI大模型在物理化学过渡态理论教学中的创新应用* [J]. 化学教育(中英文), 2025, 46(18): 42-48
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